[發明專利]制備C.I.顏料紅179的方法

有效

• 申請號: 201610142084.1
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105602280B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 沈永嘉;鄒盼盼;張偉;候嘉祺;張志剛;張順
• 申請（專利權）人: 遼寧聯港染料化工有限公司;華東理工大學;遼寧鴻港化工有限公司
• 主分類號: C09B57/08
• 分類號: C09B57/08
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司31203
• 代理人: 薛美英

技術領域

本發明涉及一種用于汽車漆的紅色有機顏料的制備方法，具體地說，涉及一種制備N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺(C.I.顏料紅179)的方法。

背景技術

C.I.顏料紅179(化學成分為N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺)是苝系顏料中使用量最大的一個品種，專用于汽車漆的調制。

傳統的制備C.I.顏料紅179的方法是，先合成N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺，然后再對其進行顏料化加工得到商品化的有機顏料，其中，N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺的制造過程如下：將1,8-萘酰亞胺于250℃時在熔融的KOH中經堿熔反應使之成為3,4,9,10-苝四甲酸二酰亞胺，它再在濃硫酸中經氧化反應轉化為3,4,9,10-苝四甲酸二酐(以下簡稱苝酐)，苝酐經精制后再與甲胺水溶液在高沸點溶劑中或是在高壓釜中于200℃反應成為N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺(Willy Herbst,Klaus Hunger,Industrial Organic Pigments:Production,Properties,Applications,4th,Revised Edition,Wiley-VCH,Weinheim,2011)。

該制造過程的缺陷是：①1,8-萘酰亞胺在熔融的KOH中生成3,4,9,10-苝四甲酸二酰亞胺的堿熔反應需要在250℃時進行。為了使反應物有一定的流動性，所以苛性堿的用量是1,8-萘酰亞胺重量的3倍以上。盡管如此，反應物的粘度仍較大，需要強有力的攪拌裝置，所以堿熔反應釜的結構比較復雜。反應結束以后，為了得到所期望的產物，需要加水稀釋，使3,4,9,10-苝四甲酸二酰亞胺從稀堿液中析出，如此需消耗了大量的堿。為了處理這個堿液，又必須用酸中和。即使可以回收由酸堿中和生成的鹽，能量的消耗是極為客觀的。②由于該堿熔反應需要在較高溫度下進行，在反應過程中不可避免地會有副反應發生，所以，3,4,9,10-苝四甲酸二酰亞胺的收率不到50％。③3,4,9,10-苝四甲酸二酰亞胺經氧化轉化為苝酐后，它的質量并不能滿足后續生產顏料的要求，需要對它采用“堿溶-酸析方式”的精制，因此在此階段又要消耗大量的酸和堿?？梢?，傳統的制備3,4,9,10-苝四甲酸二酰亞胺的方法具有反應步驟冗長、反應所需的設備復雜、消耗的化學原料品種多及對環境不友好等缺陷。

為了克服傳統工藝中存在的缺陷，Sakamoto等人提供了一種制備N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺的方法，即,使N-甲基-1,8-萘酰亞胺在叔丁醇鉀/1,5-二氮雜雙環[4.3.0]-5-壬烯(DBN)/二乙二醇二甲醚中進行堿熔反應，可以直接獲得N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺(Sakamoto T,Pac C.A“Green”Route to Perylene Dyes:Direct Coupling Reactions of 1,8-Naphthalimide and Related Compounds under Mild Conditions Using a“New”Base Complex Reagent,t-BuOK/DBN[J].The Journal of organic chemistry,2001,66(1):94-98.)。

經實驗發現：按Sakamoto等人提供的方法所制得的N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺經顏料化后生成的顏料其晶型與C.I.顏料紅179商品的晶型不一樣，故兩者的色光和著色力差異很大。

鑒于此，提供一種步驟簡潔且環境友好的制備N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺的方法且所得產物經顏料化加工后其晶型與C.I.顏料紅179商品的晶型相同，是本發明需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種制備N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺的改進方法，克服現有技術存在的缺陷。

本發明的發明人經研究發現：使N-甲基-1,8-萘酰亞胺(式Ⅰ所示化合物)在由混合堿(由無機堿和有機堿組成)和極性的鹵代芳烴組成的體系中，于140℃～190℃反應，所得N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺(式Ⅱ所示化合物)經顏料化加工后其晶型可與C.I.顏料紅179商品的晶型相同，故兩者的色光與著色力也相同。據此，本發明提供如下技術方案。